鋰離子電池外部加熱

外部加熱方法是應用最廣泛的一個加熱模式，通過外部熱源加熱電池,重要特點是結構簡單。但外部加熱效率很低，所以更多的電力消耗，但也容易出現電池內的溫度梯度,從而導致不一致的內部電池故障，影響鋰離子電池的使用壽命。

(1)對液體進行預熱

液體比空氣具有更高的熱導率和熱容，因此更加有效地傳導熱量，但相比之下，液體預熱系統(tǒng)更復雜。根據電池加熱時是否與導熱液體接觸，液體加熱可分為兩類:1)非接觸加熱;2)浸沒加熱。典型的液體預熱系統(tǒng)結構如下圖所示。目前，非接觸式液體預熱系統(tǒng)已應用于電動汽車。例如，伏特使用一個360V的加熱器來加熱液體，然后將其傳輸到電池。

(2)空氣預熱

空氣溫度控制系統(tǒng)結構簡單、成本低廉，在電動汽車領域得到了廣泛的應用。如下圖所示，空氣調節(jié)溫度控制系統(tǒng)的基本工作原理是通過加熱系統(tǒng)對外界空氣進行加熱，然后在風扇的用途下進入電池組，對電池進行加熱。一般采用空氣預熱方式，升溫速率可達0.5-3℃/min。氣流的速度和溫度會影響空氣預熱的效果。相關研究表明，提高氣流速度的效果比提高空氣溫度的效果更明顯。同時，提高空氣溫度也會使電池內部出現更明顯的溫度梯度，對電池壽命出現不利影響。它已經被用于本田的Insight和豐田的普銳斯車型，但它仍然有很多缺點，如噪音和效率。

(3)相變材料的預熱

空氣預熱和液體預熱都要電池內部更復雜的結構，如管道、泵、加熱器等，這會新增電池組的成本和設計難度。電池組預熱和相變材料供應了一個更簡單的方法,這種方法重要是通過相變材料在相變的過程中釋放或吸收的熱量實現電池加熱和冷卻的目的,但相變材料的熱導率一般較低,不利于快速熱傳遞給電池,為了解決這個問題,人們提出了碳納米管與金屬骨架的連接方法，但目前的方法還處于實驗室階段，尚未得到實際應用。

電加熱器預熱

除上述預熱方式外，我們還可以通過電加熱器對電池進行預熱，電加熱器分為:1)Peltier效應加熱器;2)電熱板;3)電加熱蓋;4)電熱電影。

珀爾帖效應加熱器

該加熱器通過半導體的珀爾蒂爾效應在兩個表面上分別形成熱面和冷面。通過控制電流的方向，可以控制冷熱側的位置，達到冷卻或加熱電池的目的，通過控制電流的幅度來控制溫度。這樣可以達到0.6-1℃/min的升溫速率，預熱電池消耗的能量約占電池總能量的2.5%。

加熱器預熱

在電加熱片的加熱方式中，電加熱片一般放置在電池的頂部或底部，電加熱片出現的熱量直接傳遞到電池中。電加熱片一般由正溫度系數材料(PTC)制成。隨著溫度的升高，電阻增大，從而達到自動控制溫度的目的。